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四株海洋来源真菌次生代谢产物及其生物活性研究
Alternative TitleStudies on the Secondary Metabolites of Four Marine-Derived Fungal Strains and Their Bioactivities
黄钟辉
Thesis Advisor漆淑华
2018
Degree Grantor南海海洋研究所
Degree Name博士
Degree Discipline海洋化学
Keyword海洋来源真菌,次生代谢产物,抗病毒,抗附着,抗氧化
Abstract天然产物作为新药的先导化合物,为当前新药研发提供重要参考价值。海洋真菌生存环境特殊复杂,代谢途径独特,其次生代谢产物具有结构新颖、种类繁多、活性显著等特点,是新结构活性化合物的重要来源。随着海洋真菌资源的逐步开发,海洋真菌的次生代谢产物已成为研究人员的焦点。为了从海洋真菌中寻找结构新颖的活性化合物,本论文主要通过化学方法和活性筛选等手段,从10余株海洋来源真菌中筛选出四株真菌Cladosporium sp. SCSIO z025, Aspergillus versicolor DFFSCS010, Talaromyces ruber SCSIO 8D1, Mycosphaerella sp. SCSIO z059,分别对其进行次生代谢产物研究,从中分离得到76个化合物,鉴定其中73个化合物,其中包括新化合物24个,并对部分单体化合物的生物活性进行了初步评价。从冲绳海槽沉积物来源真菌Cladosporium sp. SCSIO z025的3#培养基液体静置发酵物中,分离鉴定了11个tetramic acid类化合物(1-11),其中化合物1-10为新化合物,并且通过ECD 光谱的理论计算确定化合物1-4和7中2,4-pyrrolidinedione母核的C-3/5位绝对构型,通过13C NMR的理论计算确定化合物1-3中六元内酯环的C-3′/5′位绝对构型。从南海深海沉积物来源真菌A. versicolor DFFSCS010的马铃薯葡萄糖液体摇床发酵物中,分离鉴定30个化合物(12-41),其中6个新化合物分别为蒽醌类(12-14)、苯基醚类(15-16)和简单酚性化合物(17)。而且化合物12-13, 16-19采用手性柱CHIRALPAK IA进行高效液相分析确定为外消旋体,化合物14的绝对构型通过ECD光谱和Mosher酯化反应确定,化合物15的结构通过甲基化反应和X-Ray晶体衍射确定。从南沙珊瑚共附生真菌T. ruber SCSIO 8D1的3#培养基液体静置发酵物中,分离得到20个化合物,鉴定了其中18个化合物(42-59),包括4个新化合物,分别为azaphilone类(50)和苯并呋喃类及其衍生物(51-53)。从冲绳海槽沉积物来源真菌Mycosphaerella sp. SCSIO z059的3#培养基液体静置发酵物中,分离了15个化合物,鉴定了其中14个化合物(60-73),包括4个新化合物,分别为二酮哌嗪类及其衍生物(60, 62-63)和苯甲酸酯(64)。而且通过酸水解反应和氨基酸柱MCI GEL CRS10W的高效液相分析确定化合物61-63中氨基酸片段的绝对构型,通过ECD光谱的理论计算确定化合物64的绝对构型。部分化合物的多种生物活性实验结果显示:(1)初筛时多数待测化合物未表现出细胞毒、抗生物膜以及乙酰胆碱酯酶抑制活性;(2)化合物13, 14, 21具有较好抗HSV-1病毒活性,IC50分别为4.68, 6.25, 3.12 μM;(3)化合物16, 34, 35, 36, 39显示出较好的抗草苔虫幼虫附着活性,EC50值分别为1.28, 2.61, 5.48, 1.59, 3.40 μg/mL,且LC50/EC50 > 100,表明它们对草苔虫幼虫的毒性较弱,是潜在的天然低毒的抗污损试剂;(4)化合物27, 30, 32, 34-36初筛时显示出81.3%-92.8%的DPPH自由基清除率,进一步测定其IC50值分别为35.08, 31.16, 52.27, 21.22, 25.18, 18.92 μM,与阳性对照L-抗坏血酸(IC50 = 45.24 μM)相比,显示出较好或更强的抗氧化活性。综合以上,本文对四株海洋来源真菌的次级代谢产物进行了系统研究,共鉴定73个化合物的结构,包括新化合物24个,并确定一些抗病毒、抗附着、抗氧化活性较好的化合物,丰富了海洋天然产物的结构,为新药研究提供了多个潜在的活性先导化合物,并为海洋药用微生物资源的开发提供了参考。此外,在本文第一章中还对近几年微生物来源的azaphilone类和tetramic acid类天然产物的研究进展进行综述,概述了它们的来源、结构和生物活性。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18004
Collection学位论文(博士)
Recommended Citation
GB/T 7714
黄钟辉. 四株海洋来源真菌次生代谢产物及其生物活性研究[D]. 南海海洋研究所,2018.
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